[发明专利]基于贵金属空心管阵列的有序化膜电极的构筑方法

摘要

本发明提供一种基于贵金属空心管阵列的有序化膜电极的构筑方法，利用氧化锌纳米阵列得到贵金属纳米阵列形成有序结构，包括氧化锌晶种层的制作，氧化锌纳米阵列的生长，薄层金属置换剂的制备，贵金属催化剂的制备，膜电极的制作和氧化锌的去除。本发明通过贵金属置换的方法，实现了一种简单可控的制作出低贵金属载量的有序化膜电极的方法，在保证较好的电池性能的前提下，较常规方法显著提高了贵金属的催化活性和利用率，有效的降低了贵金属的使用量，为设计低贵金属载量有序化膜电极提供了一种新思路。本发明步骤简单，在燃料电池领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种基于贵金属空心管阵列的有序化膜电极的构筑方法，其特征在于，包括步骤：步骤1)，提供一基底，于所述基底上制备氧化锌晶种层；步骤2)，于所述氧化锌晶种层上生长氧化锌纳米阵列；步骤3)，于所述氧化锌纳米阵列表面形成活泼金属作为置换剂；步骤4)，基于贵金属前驱溶液对所述活泼金属进行贵金属的置换反应，获得贵金属纳米阵列，包括：配制一定浓度贵金属前驱体水溶液，将制备好置换剂的基底浸没在贵金属前驱体水溶液中，在一定温度下进行贵金属的置换反应得到贵金属纳米阵列；步骤5)，将所述贵金属纳米阵列、质子交换膜以及制备好的阳极膜压制成膜电极，然后去除所述氧化锌纳米阵列，获得基于贵金属空心管阵列的有序化膜电极。